[논문]유기물 문화재 보존환경의 효율적 미생물 제거를 위한 표준화 연구

서민석; 정용재; 홍정기; 송지애

유기물 문화재 보존환경의 효율적 미생물 제거를 위한 표준화 연구
Standard Research for an Anti-Bacterial Effectivity in Conservational Environment of Organic Cultural Properties 원문보기

서민석 (국립문화재연구소 보존과학연구실) , 정용재 (국립문화재연구소 보존과학연구실) , 홍정기 (국립문화재연구소 보존과학연구실) , 송지애 (한국전통문화학교 보존과학과)

박물관 수장고와 전시실 내의 유기물 문화재는 실내공기에 부유하고 있는 먼지와 곰팡이로 인해 생물적 피해를 받는다. 미생물로 인한 피해를 줄이기 위하여 박물관에서는 환경 조절법을 시행하거나 수장고와 전시실 내에 보존약제를 놓거나 또는 훈증 처리를 통한 방균 방제처리를 시행하고 있다. 미생물의 발생은 문화재 표면의 착색, 재질 분해, 변질 등을 야기한다. 본 연구는 위에 제시된 방법 외에 공기청정기를 이용하여 실내 부유 미생물 수를 줄여 유기물 문화재의 피해를 줄일 수 있는지를 알아보았다. 국립문화재연구소 내 생물과학실의 실험실 한 곳을 임의로 지정하여 공기청정기를 설치하기 전 곰팡이의 수를 측정하고, 공기청정기를 설치한 후의 곰팡이 변화를 4일 간격으로 측정하였다. 또한, 공기 중의 ???r성분 분석을 위하여 가스크로마토그래피(Gas Chromatography)를 이용하였다. 측정결과 곰팡이의 수는 대체적으로 감소하였으며, 채취한 곰팡이를 배양하여 동정을 실시하였다. 곰팡이 동정은 현미경을 통한 형태학적 분류와 ITS(Internal Transcribed Sequence)를 이용한 rDNA(Ribosomal DNA) PCR(Polymerase Chain Reaction)분석 두 가지 방법을 이용하여 동정하였다.

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문제 정의

본 연구는 문화재 보존시설에 대한 실내 미생물에 의한 문화재 손상을 제어하기 위하여 실내 곰팡이의 제어에 공기청정기의 활용에 관한 표준화 작업의 일부분으로 시작하였다. 환경오염에 의해 문화재 전시, 수장과 관련된 시설에 공기 청정기의 설치 유무는 유기질 문화재에 많은 영향을 줄 수 있다.
현재 박물관에서는 미생물로 인한 피해를 줄이기 위해서 환경 조절법, 약제사용 및 훈증처리 등이 시행되고 있다. 본 연구에서는 위의 방법 이외에 공기청정기(Air Free)를 사용하여 실내 부유 미생물을 제거하는 방안을 알아보았다.

제안 방법

DNA 추출은 QIAamp DNA Mini kit(Qiagen, Germany)를 사용하였다. 순수하게 정제된 시료의 DNA는 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)의 주형으로서 사용되었다.
가스크로마토그래 피 (Gas Chromatography, HP-5, USA)에 부착되어 있는 TDS(The rmo Desorption System)를 활용하여 VOCs(Volatile Organic Compound)* 분석한 결과 benzene, toluene, xylene, ethylbenzene 등이 ppb 단위로 소량 검출 되었다.
국립문화재연구소 내 생물과학실의 실험실 한 곳을 임의로 지정하여 공기청정기를 설치 전 곰팡이 수를 낙하법을 이용하여 측정한 뒤, 공기청정기를 사용하여 4일 간격으로 곰팡이 수의 변화를 측정하였다. 곰팡이 수는 2주 후 급격히 감소하였으며, 그 수는 표준 곰팡이 배지에서 확인할 수 있었다.
0(Applied Biosystems, USA)을 사용하여 9600 GeneAmp Thermal Cycler(Perkin Elmer, US A) 에서 수행하였다. 본 실험에서는 DNA 염기서열 데이터분석 컴퓨터 프로그램인 Vector NTI Suite Align X(InforMax, USA)를 사용하여 염기서열의 통합정렬, 유사도 및 계통도를 작성하였다. 분석 .
순수하게 정제된 시료의 DNA는 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)의 주형으로서 사용되었다. 염기서열 반웅eABI Prism BigDye Cycle Sequencing Ready Reaction Kit 2.0(Applied Biosystems, USA)을 사용하여 9600 GeneAmp Thermal Cycler(Perkin Elmer, US A) 에서 수행하였다. 본 실험에서는 DNA 염기서열 데이터분석 컴퓨터 프로그램인 Vector NTI Suite Align X(InforMax, USA)를 사용하여 염기서열의 통합정렬, 유사도 및 계통도를 작성하였다.

성능/효과

분석 .결과 곰팡이들은 아스페르길러스 종(Aspergillus spp.)들로 동정 할 수 있었다.
곰팡이 수의 변화를 측정하였다. 곰팡이 수는 2주 후 급격히 감소하였으며, 그 수는 표준 곰팡이 배지에서 확인할 수 있었다.

후속연구

향후, 본 연구를 기초로 국내 수장 및 전시되는 모든 문화재 보존환경에서의 공기청정기에 의한 유효성을 표준화하여 적절한 보존 환경 대책을 강구해 나갈 예정이다.

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